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4K-Streaming über HDMI 2.0 mit neuen Codecs

Effizientere Verschlüsselungsverfahren mit HbbTV 2.0 und HEVC.



In unserem gestrigen Bericht zu dem neuen Vodeo-on-Demand Anbieter Netflix erwähnten wir mehrfach das hochauflösende Fernsehen. Bis kurz vor der IFA, der Berliner Funkausstellung, gab es noch keine verabschiedete Norm für die Schnittstellen der ULTRA-HD-Flachbildschirme. Die Full-HD-Signale von Blu-ray Disc oder von Festplatten wurden an USB-Eingängen quasi nur in das 4K-Format künstlich hochgerechnet, ohne dass die Inhalte tatsächlich in hochauflösenden Bildern vorlagen. Den Betrachtern auf den Messen und in den Geschäften wurden deshalb oft nur ausgewählte Trailer demonstriert, bei denen die Quelle ein fulminantes Bild vorgaukelte.

Sicherlich steckt in mancher Blu-ray-Quelle mehr Auflösungspotential als in anderen DVDs. Vor allem Standbilder von Fotoapparaten im 24x36 Vollformat können deutlich mehr Details zeigen und 4K noch übertreffen. Doch für Videoaufnahmen gibt es erst zögerliche Versuche einzelner Hersteller, die Hemmschwelle von Full-HD zu durchbrechen, um 4K-Aufzeichnungen zu ermöglichen. Der neue, verbesserte und effektivere Kompressionsstandard HEVC/H.265, der dem bisherigen Codec H.264 für HD-Videos nachfolgt, macht es erst möglich, dass 4K-Videos auch auf kleinen Speicherkarten mit hoher Kompression aufgezeichnet werden können. Für die Übertragung der Signale zum TV-Gerät wurde im September 2013, nach der letzten HDMI-1.4a Schnittstellen-Änderung vom März 2010, die neue Norm HDMI 2.0 für ULTRA-HD-Signale verabschiedet.

Neue Logos für UHD-TV.
Der Nachfolger der Blu-ray, oder besser die Erweiterung der Blu-ray um ein Format, das die 4K-Signale speichern kann, ist erst in Planung. Nur das Logo für ein TV-Gerät, das voll ULTRA-HD tauglich ist, wurde jetzt auf der IFA 2014 vorgestellt. Gekennzeichnet werden damit Fernsehgeräte, Monitore und auch Beamer, welche die 4K-Mindestanforderungen erfüllen. Allerdings hatten die meisten Hersteller bereits vorgesorgt und präsentierten nun schon Geräte, die alle ULTRA-HD-Merkmale aufweisen.

Die folgenden Mindestanforderungen müssen Hersteller erfüllen, die ihre Produkte mit dem offiziellen 4K-Logo bewerben wollen:

• Mindestens 3840 x 2160 Pixel Auflösung
• Bildseitenverhältnis: 16:9 oder breiter
• Skalierung von HD-Video auf Ultra HD-Auflösung möglich
• Anschlüsse: Mindestens ein HDMI-Anschluss mit HDCP 2.2 und nativer Wiedergabe von 3840 x 2160 Pixel-Video mit 24p, 30p und 60p
• Farbraum: ITU-R BT.709 oder noch größere Farbauflösung
• Farbtiefe: Mindestens 8 Bit

Für den “Connected Ultra HDTV”-Standard gelten folgende erweiterte Bedingungen:

• Video-Codec: Wiedergabe von HEVC/H.265-Video-Streams und darüber hinaus auch anderer Video-Codecs
• Audio: Unterstützung von Mehrkanalton
• Netzwerk: Empfang von Ultra HD-Streams via LAN, WLAN oder vergleichbaren Netzwerk-Schnittstellen
• App-Unterstützung: Empfang von Ultra HD-Video über Apps, die über eine Plattform oder den TV-Hersteller bereit gestellt werden

Die verschärften Mindestanforderungen für 4K/Ultra HD gelten ab September 2014. Das europäische Logo (rechts) wurde erst kürzlich auf der IFA 2014 in Berlin präsentiert. Verwirrend ist, dass die Consumer Electronics Association (CEA), der Veranstalter der jährlichen CES-Show in Las Vegas, für die USA ein eigenes, deutlich davon abweichendes Logo (links) vorgestellt hat.

links US-Logo - rechts europäisches Logo


Außerdem hat bis dato quasi jeder Hersteller sein eigenes UHD-Logo für 4K-Anwendungen verwendet. Eines davon haben wir als Beispiel um 90° gewendet und zur Tabelle der Größenvergleiche hier angefügt.

Größenverhältnis der TV-Formate


Keine guten Nachrichten für Käufer eines “älteren” 4K Fernsehers aus dem Jahr 2013. Die meisten Modelle aus jenem Jahr unterstützen keine HEVC-kodierten Inhalte und können auch keine Inhalte mit 60 Bilder pro Sekunde wiedergeben, da ein HDMI 2.0 Anschluss fehlt. Sie können aber - Dank eines modernen Prozessors - immerhin HD-Inhalte auf annähernd 4K hochrechnen und somit ein deutlich schärferes Bild, als bisher üblich, von Blu-ray erzeugen. Neue Modelle mit HDMI 2.0 Anschluss können 4K/60p Inhalte z. B. mit dem Philips UHD 880 Media-Player oder ähnlichen Geräten wiedergeben. Ältere Modelle ermöglicht der Media-Player zumindest die Wiedergabe von 4K Inhalten mit maximal 30 Bilder pro Sekunde aus dem Internet, über das Heimnetzwerk (WiFi oder Ethernet) oder über USB. Die 30p Einschränkung gilt für viele Modellreihen.

Zahlreiche Hersteller, wie z.B. der japanische TV-Hersteller Toshiba, werden mit neuen Geräten, die zukünftig alle Standards erfüllen, deshalb erst im Jahre 2015 an den Handel ausliefern. 4K Videoinhalte, die mit Hochleistungscodec HEVC (H.265) kodiert sind, können dann bei den neuen Geräten mit 60 Bilder pro Sekunde problemlos über Internet-Streaming, USB oder SD-Karte abgespielt werden.

Samsung 4K Fernseher unterstüzen HEVC-4K-Videos nach Update.
Samsung stellt dagegen seinen Kunden schon jetzt ein neues Firmwareupdate für seine aktuellen 4K Fernseher zur Verfügung. Die Modelle sind nach dem Update in der Lage HEVC-komprimierte 4K Videos direkt mit dem Samsung Mediaplayer abzuspielen. Selbst die günstige Serie, die es bereits online für knapp über 800 Euro zu kaufen gibt, unterstützt dieses Feature.

4K Fernseher unter der 1000 Euro-Marke unterstützen meist keine Videos in 4K Auflösung, egal ob HEVC-komprimiert oder nicht. Samsung hat es aber geschafft alle seine 4K Fernseher der HU6900, HU7590 und HU8590 Serie mit HDMI 2.0 und HEVC-Support auszustatten. Dieses kann über die Internetseite von Samsung heruntergeladen und via USB-Stick installiert werden. Erste Tests von Player.de bestätigen, dass das 4K Bildmaterial ruckelfrei und ohne Artefakte vom Samsung-Mediaplayer wiedergegeben wird. Andere “Billig-Hersteller” können von diesem Feature nur träumen. Darüber hinaus wird der neue HDCP 2.2 Kopierschutz unterstützt sowie die Verarbeitung von 4K-Videos mit 60 Bildern pro Sekunde.

HbbTV v2.0 bringt Video-on-Demand für langsames Internet.
Damit die Käufer von ULTRA-HD-Empfängern auch mit passendem Content (sprich Filmen) bei einer langsamen Internetverbindung in 4K beliefert werden können, wird die Satellitenfirma
Eutelsat zusammen mit anderen Unternehmen über Video-on-Demand-Dienste wöchentlich bis zu 2-TByte-Filmmaterial auf eine Set-Top-Box streamen können. Per Satellit sollen so im Wochenrhythmus 400 bis 500 Spielfilme auf die Festplatte aufgespielt und alte wieder gelöscht werden. Nutzer könnten so ohne Buffering jederzeit auf die Filme zugreifen, auch in Regionen mit einer schlechten Internetversorgung.

Für die Verwaltung der Festplatte soll der Standard HbbTV v2.0 eingeführt werden, gab Eutelsat am 8. September 2014 bekannt. Die Veröffentlichung des Standards HbbTV v2.0 ist noch in diesem Jahr vorgesehen. Mit einer Standardisierung durch das European Telecommunications Standards Institute (ETSI) werde Anfang 2015 gerechnet. Das System schützt die Inhalte mit Marlin-DRM des Anbieters Intertrust und soll mit anderen DRM-Vorrichtungen kompatibel sein. Weiter beteiligt an dem neuen Standard sind der Elektronikhersteller MStar Semiconductor, der britische TV-Senderausstatter Aston und Quadrille Ingénierie, ein französischer Softwarehersteller für Content-Push und VOD-Systeme.

Eutelsat hat mit den Partnern ein Backend-System entwickelt, das Inhalte aufbereiten, einen Katalog mit Videofilmen auf Endgeräten darstellen und diese per Satellit nach einem Transportprotokoll übertragen kann. Dazu kommen die ersten Satelliten-Set-Top-Boxen mit dem neuen Standard und HbbTV-Applikationen, die diese neuen Push-VoD-Funktionalitäten nutzen können.

Link: www.eutelsat.com/de
Quellen: 4Kevolution | Golem | ZDNet | Chip | Wikipedia

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